第12講細胞呼吸的原理和應(yīng)用本節(jié)聚焦一、探究酵母菌細胞呼吸的方式二、判斷細胞呼吸類型三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.二氧化碳使澄清的石灰水變混濁。()2.二氧化碳可使溴麝香草酚藍溶液由黃變綠再變藍。()3.葡萄糖不能與橙色的重鉻酸鉀溶液發(fā)生顏色反應(yīng)。()4.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。()5.比較相同時間內(nèi)澄清石灰水變混濁的速度和程度，若變混濁的速度較快而且混濁程度較高，則說明產(chǎn)生的CO2較多。()6.比較相同時間內(nèi)溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃的速度和變成黃色的程度，若變色速度較快且顏色較淺，則說明產(chǎn)生的CO2較少。()7.某染料（氧化型為無色，還原型為紅色）可用于種子生活力的鑒定，呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色。()8.若酵母菌在培養(yǎng)過程中消耗O2或產(chǎn)物中有H2O，則一定只進行有氧呼吸。()9.若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多。()10.若酵母菌細胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細胞已停止細胞呼吸。()×√√××√√×√判斷正誤,測試基礎(chǔ)×一、探究酵母菌細胞呼吸的方式異養(yǎng)兼性厭氧型1.實驗材料檢測物質(zhì)檢測試劑實驗現(xiàn)象CO2澄清石灰水溴麝香草酚藍溶液酒精重鉻酸鉀溶液（酸性）變混濁（根據(jù)石灰水的混濁程度可比較CO2的多少）由藍變綠再變黃(根據(jù)溴麝香草酚藍溶液變成黃色時間長短可比較CO2的多少)由橙色變成灰綠色一、探究酵母菌細胞呼吸的方式2.實驗原理一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計實驗5.分析結(jié)果6.得到結(jié)論4.進行實驗酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2,什么條件下產(chǎn)生酒精？酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，無氧呼吸產(chǎn)生酒精自變量是_______________________因變量是_______________________有氧/無氧條件是否產(chǎn)生CO2/酒精1.怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活？2.如何控制有氧和無氧的條件？3.怎樣鑒定有無酒精、CO2產(chǎn)生？如何比較怎樣鑒定CO2產(chǎn)生的多少？一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計實驗5.分析結(jié)果6.得到結(jié)論4.進行實驗1.怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活？配置酵母菌培養(yǎng)液(

+

)酵母菌葡萄糖溶液條件適宜（溫度、pH）一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計實驗5.分析結(jié)果6.得到結(jié)論4.進行實驗2.如何控制有氧和無氧的條件？①有氧呼吸裝置由

組成。②NaOH溶液的作用是

。③加入瓶中的葡萄糖溶液需加熱并冷卻的目的分別是：a.加熱目的是

。b.冷卻目的是

。有氧呼吸e→c→d吸收空氣中CO2，排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾加熱以殺死其他微生物防止高溫殺死酵母菌一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計實驗5.分析結(jié)果6.得到結(jié)論4.進行實驗2.如何控制有氧和無氧的條件？無氧呼吸①無氧呼吸裝置由

組成。②加入瓶中的葡萄糖溶液需加熱并冷卻的目的分別是：a.加熱目的是

。b.冷卻目的是

。③f瓶放置一段時間再連接澄清的石灰水的目的是：_______________________________________________________f→d加熱以殺死其他微生物及除去溶解氧防止高溫殺死酵母菌將原有O2耗完，確保通入澄清的石灰水中的CO2只來自無氧呼吸一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.提出問題2.作出假設(shè)3.設(shè)計實驗5.分析結(jié)果6.得到結(jié)論4.進行實驗3.怎樣鑒定有無酒精、CO2產(chǎn)生？如何比較怎樣鑒定CO2產(chǎn)生的多少？檢測物質(zhì)檢測試劑實驗現(xiàn)象CO2酒精澄清石灰水溴麝香草酚藍溶液重鉻酸鉀溶液（酸性）變混濁(根據(jù)石灰水的混濁程度可比較CO2的多少)由藍變綠再變黃由橙色變成灰綠色(根據(jù)溴麝香草酚藍溶液變成黃色時間長短可比較CO2的多少)一、探究酵母菌細胞呼吸的方式乙先密封裝置一段時間后連通，目的是

。(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋

溶液)。(2)檢測CO2產(chǎn)生的多少的裝置如圖所示。葡萄糖(3)檢測酒精的產(chǎn)生：從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀耗盡B中氧氣NaOH的目的是

清除空氣中的CO23.實驗步驟一、探究酵母菌細胞呼吸的方式條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁程度高／快不變灰綠色變混濁程度低／慢出現(xiàn)灰綠色酵母菌有氧條件下產(chǎn)生大量CO2和水；無氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO24.實驗現(xiàn)象及結(jié)論二、判斷細胞呼吸類型細胞呼吸方式的判斷有氧無氧無氧無氧有氧二、判斷細胞呼吸類型常用實驗裝置分析常用實驗裝置分析如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子進行消毒處理。二、判斷細胞呼吸類型二、判斷細胞呼吸類型常用實驗裝置分析裝置1液滴裝置2液滴結(jié)論不動不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸二、判斷細胞呼吸類型誤差校正：為使實驗結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。二、判斷細胞呼吸類型測定呼吸速率的裝置的變式可用單位時間內(nèi)液滴的左移量（校對誤差后）來表示呼吸速率?？梢杂脕硌芯烤G色植物呼吸速率，此時要遮光或在黑暗條件下，排除光合作用的影響。三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素項目規(guī)律舉例遺傳特性不同種類的植物呼吸速率不同旱生植物的呼吸速率弱于水生植物生長發(fā)育時期同一植物在不同生長發(fā)育時期呼吸速率不同幼苗期、開花期呼吸速率較高,成熟期呼吸速率較低器官類型同一植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官的呼吸速率大于營養(yǎng)器官內(nèi)部因素三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素【問題】如何長期儲存農(nóng)作物的種子、蔬菜或水果?請?zhí)岢鰞Υ娴幕敬胧┘捌湟罁?jù)。O2CO2濃度H2O溫度1.種子儲藏從O2、CO2、H2O、溫度等的條件是？2.水果、蔬菜保鮮從O2、CO2、H2O、溫度等的條件是？低O2、高CO2、干燥、零上低溫低O2、高CO2、一定濕度、零上低溫三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素【學(xué)生活動】結(jié)合所學(xué)知識構(gòu)建O2濃度對細胞呼吸影響的曲線并分析(以真核生物細胞呼吸底物葡萄糖為例)三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素歸納：影響細胞呼吸的環(huán)境因素環(huán)境因素溫度O2濃<m>度CO2濃度含水量原理溫度通過影響酶的活性進而影響細胞呼吸速率O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸過程有抑制作用CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行一定范圍內(nèi)，細胞中自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強圖像三、探討影響細胞呼吸的環(huán)境因素環(huán)境因素溫度O2濃度CO2濃度含水量應(yīng)用儲存水果、蔬菜時應(yīng)選取零上低溫；溫室栽培，應(yīng)增大晝夜溫差選用透氣的消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)芽孢桿菌等厭氧細菌的無氧呼吸；作物栽培中及時松土，保證根的正常有氧呼吸；提倡慢跑，防止肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸；稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精毒害根部在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗糧食儲存前要進行曬干處理，目的是降低糧食中的自由水含量，降低細胞呼吸強度，減少儲存時有機物的消耗；水果、蔬菜儲存時保持一定的濕度歸納：影響細胞呼吸的環(huán)境因素A.N點時該器官O2的吸收量等于CO2的釋放量說明葡萄糖在線粒體內(nèi)被徹底氧化分解B.M點是貯藏該器官的適宜O2濃度,此時無氧呼吸的強度最低C.L點時該器官產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)D.由圖可知,該器官的呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解【例1】如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況。根據(jù)所提供的信息,以下判斷正確的是(

)D

【例2】(2023·山東卷)水淹時,玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運減緩,引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑,延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是(

)A.正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH高于細胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒B【課堂檢測】完成資料P76真題演練1-4.1.(2023·浙江1月選考)為探究酵母菌的細胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述,正確的是(

)A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標D.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等C

2.(2023·全國乙卷)植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下,某種植物幼苗的根細胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a~b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D.植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATPC

3.(不定項)(2023·山東卷)某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下,單位時間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖,下列說法正確的是(

)A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時,該器官不進行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中,有氧呼吸消耗葡萄